Einwaage von Ausgangsstoffen im Labor

Forschung

Einwaage von Ausgangsstoffen im Labor
Foto: Phil Köhler

Heterometallische Koordinationspolymere

Synthese, Strukturaufklärung und Eigenschaften von heterobimetallischen Verbindungen mit dithiocarbamat-funktionalisierten Carboxylat-Liganden

Koordinationspolymere (Coordination polymers, CPs) können potentiell poröse Festkörperstrukturen  (Metallorganische Gerüstverbindungen; Metal-organic Frameworks, MOFs) ausbilden, welche sich für vielfältige Anwendungen eignen können. In den letzten Jahren haben heterometallische CPs großes Forschungsinteresse erlangt, da sie völlig andere Strukturen und Eigenschaften als ihre homometallischen Analoga zeigen können. Da aber die Metall-Ligand-Verknüpfung dabei oft schwierig vorherzusagen und zu steuern ist, ist die Entwicklung rationaler Synthesestrategien grundlegend wichtig.

Dithiocarbamato-carboxylate (DTCCs) sind dazu in der Lage, selektiv an ein hartes und ein weiches Metall gleichzeitig zu koordinieren, was sie nützlich zum gezielten und effizienten Aufbau von heterobimetallischen CPs macht. DTCCs sind leicht aus Aminosäuren zugänglich und somit preisgünstig. Im Rahmen unserer DFG-geförderten Forschung kombinieren wir DTCC-Liganden verschiedener Topologien mit diversen harten und weichen Hauptgruppen- und Nebengruppenmetallen. Die resultierenden Koordinationspolymere werden umfassend charakterisiert, z. B. mittels Pulver- und Einkristall-Röntgendiffraktometrie, Elementaranalysen, NMR-Spektroskopie sowie der Untersuchung magnetischer und optischer Eigenschaften.

Link zum DFG-Projekt Nr. 462687456: "Heterobimetall-organische Netzwerke mit neuen hart/weich-ditopen Liganden auf Basis natürlicher α-Aminosäuren"Externer Link

  • Allgemeines Schema

    zur Synthese von DTCCs aus Aminosäuren und ihrer Fähigkeit zur gleichzeitigen Koordination an ein hartes und ein weiches Metall

    Allgemeines Schema
    Abbildung: Phil Köhler
  • Präparate

    von verschiedenen isolierten heterobimetallischen Verbindungen

    Präparate im Labor
    Foto: Sebastian Mahler-Radau
  • Ein Pt/Zn-Koordinationspolymer

    mit einem von L-Prolin abgeleitetem DTCC-Liganden

    EIn Zn/Pt-Koordinationspolymer
    Abbildung: Phil Köhler
  • Kristalle

    eines heterobimetallischen Koordinationspolymers unter dem Mikroskop

    Einkristalle unter dem Mikroskop
    Foto: Phil Köhler
  • Kristallstrukturen

    von zweidimensionalen heterobimetallischen Koordinationspolymeren mit unterschiedlicher Porosität

    Verschiedene Kristallstrukturen
    Abbildung: Phil Köhler
Hinweis

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